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1. (WO2011142614) NANOPORE SINGLE-PARTICLE DETECTOR USING THE MEASUREMENT OF THE ELECTRIC POTENTIAL OF AN INSULATED THIN-FILM ELECTRODE
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.:    WO/2011/142614    International Application No.:    PCT/KR2011/003527
Publication Date: 17.11.2011 International Filing Date: 12.05.2011
IPC:
G01N 27/12 (2006.01), G01N 27/04 (2006.01)
Applicants: CHUN, Honggu [KR/KR]; (KR).
SNU R & DB FOUNDATION [KR/KR]; San 56-1, Sillim-dong, Gwanak-gu Seoul 151-742 (KR) (For All Designated States Except US)
Inventors: CHUN, Honggu; (KR)
Agent: KIM, Sun-young; Korea Coal Center, 10th Floor 80-6, Susong-Dong, Chongro-Ku Seoul 110-727 (KR)
Priority Data:
10-2010-0045419 14.05.2010 KR
Title (EN) NANOPORE SINGLE-PARTICLE DETECTOR USING THE MEASUREMENT OF THE ELECTRIC POTENTIAL OF AN INSULATED THIN-FILM ELECTRODE
(FR) DÉTECTEUR DE PARTICULES UNIQUES À NANOPORES, UTILISANT LA MESURE DU POTENTIEL ÉLECTRIQUE D'UNE ÉLECTRODE ISOLÉE EN COUCHE MINCE
(KO) 절연된 박막 전극의 전위 측정을 통한 나노포어 입자 검출기
Abstract: front page image
(EN)The present invention relates to a nanopore single-particle detector using a measurement of electric potential of an insulated thin film electrode. The single-particle detector of the present invention comprises: a conductive nanolayer for measuring electric signals; an insulating nanolayer for insulation, attached to both sides of the conductive nanolayer; nanopores formed in an insulated conductive nanolayer consisting of the conductive nanolayer and the insulating nanolayer so as to provide a migration path for sample particles; a power supply device which applies electric fields to both ends of the insulated conductive nanolayer; and an electric-signal-measuring device connected to the conductive nanolayer to measure at least one of the electric potential changes in the conductive nanolayer resulting from the partial resistance variation in nanoparticles caused by the electric charge induced to the conductive nanolayer in accordance with the amount of electric charge of the sample particles or by the sizes of the sample particles, when the sample particles migrate through the nanopores. According to the present invention, electric signals according to the electric charge and sizes of sample particles which migrate through the nanopores can be efficiently detected, thereby obtaining a high signal-to-noise ratio and enabling high-resolution particle detection. In addition, sample particles are supplied to the conductive nanolayer through nanopores, thus enabling sample-scanning without the mechanical motion of the conductive nanolayer. The single-particle detector of the present invention reads the signals sequentially measured by the electric-signal-measuring device while linearizing and passing DNA through the nanopores, thereby performing DNA sequencing.
(FR)La présente invention concerne un détecteur de particules uniques à nanopores qui utilise une mesure du potentiel électrique d'une électrode isolée en couche mince. Le détecteur de particules uniques selon la présente invention comprend : une nanocouche conductrice destinée à mesurer des signaux électriques ; une nanocouche isolante destinée à réaliser l'isolation, fixée sur les deux faces de la nanocouche conductrice ; des nanopores formés dans une nanocouche conductrice isolée formée de la nanocouche conductrice et de la nanocouche d'isolation, afin de fournir un trajet de migration aux particules de l'échantillon ; un dispositif d'alimentation électrique qui applique des champs électriques aux deux extrémités de la nanocouche conductrice isolée ; et un dispositif de mesure de signal électrique connecté à la nanocouche conductrice pour mesurer au moins l'un des changements de potentiel électrique dans la nanocouche conductrice, résultant de la variation de résistance partielle causée dans les nanoparticules par la charge électrique induite dans la nanocouche conductrice, en fonction de la valeur de la charge électrique des particules d'échantillon ou par les tailles des particules d'échantillon, lorsque les particules d'échantillon migrent au travers des nanopores. Selon la présente invention, des signaux électriques correspondant à la charge électrique et à la taille des particules d'échantillon qui migrent au travers des nanopores peuvent être détectés efficacement, ce qui assure un rapport signal sur bruit élevé et autorise une détection des particules avec une résolution élevée. En outre, des particules d'échantillon sont fournies à la nanocouche conductrice par les nanopores, ce qui permet une étude de l'échantillon sans mouvement mécanique de la nanocouche conductrice. Le détecteur de particules uniques selon la présente invention lit séquentiellement les signaux mesurés par le dispositif de mesure des signaux électriques pendant la linéarisation et le passage de l'ADN au travers des nanopores, ce qui réalise un séquençage de l'ADN.
(KO)절연된 박막 전극의 전위 측정을 통한 나노포어 입자 검출기가 제공된다. 본 입자 검출기는, 전기신호 측정을 위한 전도성나노막, 절연을 위해 상기 전도성나노막의 양면에 결합된 절연나노막, 상기 전도성나노막과 상기 절연나노막으로 이루어진 절연된전도성나노막에 뚫려 시료입자의 이동통로를 제공하는 나노포어, 상기 절연된전도성나노막 양단에 전기장을 걸어주는 전원장치, 상기 전도성나노막에 연결되어, 상기 시료입자가 상기 나노포어를 통해 이동할 때, 상기 시료입자의 전하량에 따라 상기 전도성나노막에 유도된 전하 또는 상기 시료입자의 크기에 따라 야기된 상기 나노포어 내부의 부분적 저항변화에 의한 상기 전도성나노막의 전위변화 중 적어도 하나 이상을 측정하기 위한 전기신호측정장치를 포함한다. 이에 의해, 나노포어를 통해 이동하는 시료입자의 전하와 크기에 따른 전기신호를 효율적으로 검출할 수 있게되어, 높은 신호대잡음비 및 고분해능 입자 검출이 가능해지고, 나노포어를 통해 시료입자를 전도성나노막에 도입시킴으로써, 전도성나노막의 기계적 움직임 없이 시료의 스캐닝이 가능해진다. 상기 입자 검출기는, DNA를 상기 나노포어를 통해 선형화하여 통과 시키면서, 상기 전기신호측정장치가 순차적으로 측정한 신호를 읽어 DNA 염기서열 분석이 가능하다.
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Publication Language: Korean (KO)
Filing Language: Korean (KO)